Устройство для разогрева вязких продуктов в железнодорожной цистерне

Изобретение относится к средствам для обеспечения разгрузки вязких продуктов из железнодорожных цистерн. Устройство включает два нагнетательных трубопровода, каждый из которых выполнен с возможностью подсоединения к насосу для подачи жидкости, используемой для разогрева находящегося в цистерне продукта. Каждый трубопровод имеет форму дуги длиной не менее четверти окружности радиусом, равным или меньшим диаметра цистерны, и консольно закреплен с возможностью вращения на оси в центре упомянутой окружности. При этом каждый трубопровод выполнен с возможностью размещения его оси вращения на уровне верхней горловины по разные ее стороны таким образом, что трубопроводы оказываются размещенными с возможностью вращения по существу в вертикальной плоскости и прохождения при этом внутрь цистерны через упомянутую верхнюю горловину. Устройство позволяет эффективно разогревать вязкие продукты в любой цистерне с горловиной, при этом оно просто по конструкции и не требует сложных систем управления его работой. 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к средствам для обеспечения разгрузки вязких продуктов из железнодорожных цистерн.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Разгрузка вязких продуктов из железнодорожных цистерн, особенно при низких температурах, затруднена и требует специальных средств для разогрева и размыва таких продуктов.

Известно устройство для подачи разогретой жидкости внутрь цистерны, описанное в патенте RU 2081046 "Устройство для разогрева вязких жидкостей при сливе из железнодорожных цистерн", публикация 10.06.1997. Устройство включает вертикальный трубопровод для подачи жидкости, вводимый в верхнюю горловину цистерны, и гибкий патрубок с распылительной насадкой.

Известно устройство для разогрева твердого остатка высоковязкого продукта в железнодорожной цистерне, описанное в патенте RU 2292296 "Способ выгрузки твердого остатка высоковязкого мазута из железнодорожной цистерны", публикация 27.01.2007. Устройство состоит из напорного трубопровода, подключенного к насосу и включающего в себя три участка. Первый участок выполнен в виде гибкого шланга, второй - в виде трубы, установленной как коромысло, и третий - в виде вертикальной трубы с распылительной насадкой. Устройство выполнено с возможностью вращения первого участка трубопровода вокруг вертикальной оси, что позволяет компенсировать возможное смещение цистерн относительно устройства во время выгрузки.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство по патенту UA 79509 "Устройство для разогрева высоковязких продуктов", публикация 25.06.2007. Устройство включает насос, гибкие шланги, подводящие жидкость для разогрева к конструкции, вводимой внутрь цистерны. Конструкция состоит из нескольких отдельных разъемных трубопроводов, содержащих вертикальный участок, вводимый через верхнюю горловину, горизонтальный участок, располагаемый внутри цистерны вдоль ее образующей, и дугообразный участок, соединяющий вертикальный и горизонтальный участки каждого трубопровода. На горизонтальном участке трубопровода расположен ряд распылительных насадок. Наличие нескольких трубопроводов позволяет ускорить разогрев высоковязкого продукта.

Несмотря на известность различных конструкций для разогрева вязких продуктов внутри цистерны задача по созданию простых и эффективных технических средств указанного назначения является актуальной.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Заявляемое изобретение направлено на решение задачи по созданию простого и эффективного устройства разогрева вязких продуктов в железнодорожной цистерне, осуществляемого путем подачи нагретой жидкости в различные области внутри цистерны.

Заявляемое устройство для разогрева вязких продуктов в железнодорожной цистерне включает два нагнетательных трубопровода, каждый из которых выполнен с возможностью подсоединения к насосу для подачи жидкости, используемой для разогрева находящегося в цистерне продукта. Каждый трубопровод имеет форму дуги длиной не менее четверти окружности радиусом, равным или меньшим диаметра цистерны, и консольно закреплен с возможностью вращения на оси в центре упомянутой окружности. При этом каждый трубопровод выполнен с возможностью размещения его оси вращения на уровне верхней горловины по разные ее стороны таким образом, что трубопроводы оказываются размещенными с возможностью вращения по существу в вертикальной плоскости и прохождения при этом внутрь цистерны через упомянутую верхнюю горловину.

В заявляемом устройстве трубопроводы выполнены дугообразной формы и вводятся в горловину цистерны за счет их вращения вокруг соответствующих осей. Данная конструкция позволяет существенно упростить процесс разогрева продукта, находящегося в цистерне. Введенные внутрь трубопроводы по мере разогрева вязкого продукта и его разжижения могут далее углубляться внутрь цистерны, например, с помощью привода, вращающего трубопроводы вокруг оси, или, в простейшем случае, под действием собственного веса трубопроводов без какого-либо внешнего воздействия.

В частном случае консольное закрепление трубопровода может быть выполнено в виде держателя, конец которого закреплен с возможностью поворота на соответствующей упомянутой оси вращения.

Трубопровод может быть выполнен с возможностью вращения в продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны.

Чтобы обеспечить разогрев продукта по всему внутреннему объему цистерны, в том числе в дальних углах и у боковых стенок цистерны, ось вращения каждого трубопровода может быть выполнена с возможностью углового смещения в горизонтальной плоскости относительно верхней горловины цистерны. Кроме того, ось вращения каждого трубопровода может быть выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны.

Для более эффективного разогрева продукта на выходе трубопровода может быть установлена распылительная насадка. Насадка может иметь сопла, расположенные на ее боковых поверхностях, и может быть выполнена вращающейся вокруг оси трубопровода.

Заявляемое устройство позволяет эффективно разогревать и размывать вязкие продукты внутри цистерны по всему ее объему. При этом устройство конструктивно просто и надежно в эксплуатации.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами.

На Фиг.1 - Фиг.3 схематично показан пример реализации заявляемого устройства при различных положениях трубопроводов по мере разогрева продукта в цистерне.

На Фиг.4 схематично показан пример реализации заявляемого устройства с трубопроводами длиной более четверти окружности.

На Фиг.5 приведен вид сверху устройства в случае, когда трубопроводы расположены в продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны.

На Фиг.6 приведен вид сверху в случае, когда оси вращения трубопроводов выполнены с возможностью углового смещения в горизонтальной плоскости относительно верхней горловины цистерны.

На Фиг.7 приведен вид сверху в случае, когда трубопроводы расположены в разных вертикальных плоскостях.

На Фиг.8 представлен поперечный разрез цистерны с трубопроводом, введенным в горловину цистерны, при этом ось вращения трубопровода выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны.

На Фиг.9 представлен пример выполнения вращающейся насадки.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для разогрева вязких продуктов в железнодорожной цистерне 1 (Фиг.1 - Фиг.3), имеющей верхнюю горловину 2, включает два нагнетательных трубопровода 3 дугообразной формы. Каждый трубопровод 3 с помощью держателя 4 консольно закреплен на оси 5 с возможностью вращения по существу в вертикальной плоскости и прохождения внутрь цистерны 1 через верхнюю горловину 2. Длина трубопровода 3 составляет не менее четверти окружности радиусом, равным или меньшим диаметра цистерны 1. Оси 5 вращения трубопроводов 3 размещены на уровне верхней горловины 2 по разные стороны от нее. Трубопроводы 3 подсоединены к насосам для подачи жидкости (на чертежах не показаны) и снабжены на выходных концах распылительными насадками 6. Устройство может устанавливаться у железнодорожного пути, при этом механизм 7, в котором закреплены оси 5 вращения трубопроводов 3, устанавливается над цистерной 1. В другом варианте выполнения устройства механизм 7 может закрепляться сверху на цистерне 1.

При подаче на разгрузку цистерны 1 с застывшим продуктом, например маслом или нефтепродуктами, устройство размещают над цистерной 1. При этом устройство размещается так, что оси 5 вращения трубопроводов 3 располагаются на уровне горловины 2 по разные от нее стороны таким образом, что трубопроводы 3 оказываются размещенными с возможностью вращения по существу в вертикальной плоскости и прохождения при этом внутрь цистерны 1 через ее верхнюю горловину 2. Установленные таким образом трубопроводы 3 вводятся в горловину 2 (Фиг.1), и начинается подача горячего продукта в жидком виде, например разогретого масла или нефтепродукта, по трубопроводам 3 (Фиг.2) и распыление через насадки 6. Первоначально заранее подогретая жидкость подается, например, из резервной емкости. Затем для разогрева застывшего продукта может использоваться часть жидкого продукта, забираемого в процессе разгрузки из цистерны 1. Застывший продукт 8 разогревается, размывается и становится менее вязким продуктом 9 (Фиг.3), который можно выгружать, обычно через нижнюю горловину. Процесс разгрузки на чертежах не показан. Трубопроводы 3 вращаются либо с помощью приводов, вручную, или под действием собственного веса по мере разогрева продукта 8.

На Фиг.1 - Фиг.3 показан пример устройства для случая, когда длина трубопроводов 3 равна четверти окружности. В этом случае особо вязкие продукты (см. поз.8 на Фиг.3) могут остаться неразогретыми в торцах цистерны 1. На Фиг.4 приведен пример устройства с длиной трубопроводов 3 большей четверти окружности. В этом случае распыляющие насадки 6 трубопроводов 3 подходят ближе к торцевым стенкам цистерны 1.

Трубопроводы 3 могут располагаться и вращаться в продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны 1, как это показано на Фиг.5, или в разных продольных вертикальных плоскостях, как это показано на Фиг.7.

Для обеспечения эффективного размыва в удаленных от горловины 2 частях внутреннего объема цистерны 1 ось 5 вращения каждого трубопровода 3 может быть выполнена с возможностью смещения в горизонтальной плоскости относительно верхней горловины цистерны на угол α, как это показано на Фиг.6.

Эффективность размыва в области боковых стенок цистерны 1 может быть увеличена, если ось 5 вращения каждого трубопровода 3 выполнить с возможностью поворота на угол β в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны 1, как это показано на Фиг.8.

На выходе каждого трубопровода 3 может быть установлена распылительная насадка 6 (см. Фиг.9), вращающаяся вокруг оси трубопровода 3, например за счет реактивной составляющей струй жидкости, вытекающих из сопел 10.

Устройство позволяет эффективно разогревать вязкие продукты в любой цистерне с горловиной, при этом оно просто по конструкции и не требует сложных систем управления его работой.

1. Устройство для разогрева вязких продуктов в железнодорожной цистерне, включающее два нагнетательных трубопровода, каждый из которых выполнен с возможностью подсоединения к насосу для подачи жидкости, имеет форму дуги длиной не менее четверти окружности радиусом, равным или меньшим диаметра цистерны, и консольно закреплен с возможностью вращения на оси в центре упомянутой окружности, при этом каждый из трубопроводов выполнен с возможностью размещения его оси вращения на уровне верхней горловины по разные ее стороны таким образом, что трубопроводы оказываются размещенными с возможностью вращения, по существу, в вертикальной плоскости и прохождения при этом внутрь цистерны через упомянутую верхнюю горловину.

2. Устройство по п.1, в котором упомянутое консольное закрепление трубопровода выполнено в виде держателя, конец которого закреплен с возможностью поворота на соответствующей упомянутой оси вращения.

3. Устройство по п.1, в котором трубопровод выполнен с возможностью вращения в продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны.

4. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что ось вращения трубопровода выполнена с возможностью углового смещения в горизонтальной плоскости относительно верхней горловины цистерны.

5. Устройство по п.1, в котором ось вращения трубопровода выполнена с возможностью поворота в вертикальной плоскости, перпендикулярной продольной вертикальной плоскости симметрии цистерны.

6. Устройство по п.1, в котором на выходе трубопровода установлена распылительная насадка.

7. Устройство по п.6, в котором упомянутая насадка имеет сопла, расположенные на боковых поверхностях насадки.

8. Устройство по п.7, в котором упомянутая насадка выполнена вращающейся вокруг оси трубопровода.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к оборудованию для разогрева загустевшего груза в емкости. .

Изобретение относится к разгрузке железнодорожных цистерн с загустевшими и застывшими высоковязкими нефтепродуктами и касается способа и устройства для разогрева.

Изобретение относится к устройствам для хранения и выдачи вязких и застывающих жидкостей. .

Изобретение относится к устройствам для механизации перевозки, погрузки, выгрузки и сушки зерна и, в частности, семян. .

Изобретение относится к устройствам предварительной подготовки топлива к сжиганию и может быть использовано для нагрева жидкостей в легкой, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к разгрузке железнодорожных цистерн с загустевшими и застывшими высоковязкими нефтепродуктами. .

Изобретение относится к контейнерам для перевозки специальных грузов, например ракетно-космической техники, в заданных условиях температурно-влажностного режима.

Изобретение относится к способам обеспечения минимального избыточного давления газовой среды в транспортировочном контейнере

Изобретение относится к погрузочно-разгрузочным устройствам, и может найти применение при разгрузке железнодорожных цистерн и при проектировании и постройке сливных эстакад

Изобретение относится к способу полимеризации олефинов с использованием мультимодальных каталитических систем, к способу контроля старения мультимодальной каталитической системы и к контейнеру или резервуару

Изобретение относится к системам водоснабжения и может быть использовано для хранения воды в средствах транспорта

Изобретение относится к области погрузочно-разгрузочных работ, а именно к системам обогрева для размораживания смерзшегося груза в вагоне

Изобретение относится к разгрузочным и зачистным работам в емкостях, содержащих затвердевшие материалы, например парафин, мазут, пищевые жиры, поташ и тому подобное

Изобретение относится к разгрузке высоковязких и высокозастывающих продуктов из емкостей для хранения и транспортирования

Изобретение относится к устройствам для размыва донных отложений, образовавшихся на дне вертикальных резервуаров с нефтью и нефтепродуктами, а также для предотвращения образования отложений. Устройство состоит из Г-образного сопряженного отвода с задвижкой, который вмонтирован в основной трубопровод и предназначен для подачи нефти или нефтепродуктов в резервуар. Г-образный отвод расположен снаружи резервуара и направлен к его центру. Внутри резервуара имеется S-образный пространственный сопряженный отвод, соединенный с Г-образным отводом и общим коллектором. Общий коллектор представляет собой незамкнутый криволинейный трубопровод, например, диаметром от 114 мм до 325 мм, расположенный на днище резервуара вдоль его стенки. Общий коллектор снабжен восемью напорными патрубками. Напорные патрубки представляют собой цилиндрические трубы длиной от 0,1 м до 1,1 м, диаметром от 53 мм до 219 мм. Диаметры и длины напорных патрубков зависят от диаметра резервуара и реологических свойств хранимого продукта. Напорные патрубки имеют между собой угол 45° и наклонены под углом 22°30' к касательной окружности в горизонтальной плоскости и под углами 45°, 40°, 35°, 30°, 25°, 20°, 15° и 10° по ходу движения нефтепродукта по общему коллектору в вертикальной плоскости, соответственно. Общий коллектор заканчивается последним напорным патрубком. Разработкой устройства обеспечивается повышение эффективности очистки и снижение энергоемкости размыва донных отложений в вертикальных стальных резервуарах. 3 ил.

Изобретение относится к разгрузке высоковязких и высокозастывающих продуктов (нефтепродукты, патоки, жиры и т.д.) из емкостей для хранения и транспортирования. Способ заключается в отборе холодного продукта из донной части емкости, циркуляционном разогреве его во внешнем теплообменнике и подаче нагретого продукта в несколько мест емкости, одно из которых находится на входе в канал отбора холодного продукта из емкости в систему нагрева. Подачу нагретого продукта в это место осуществляют с расходом, обеспечивающим необходимую текучесть холодного продукта для перекачки по контуру циркуляции. Подачу оставшегося нагретого продукта осуществляют в места, удаленные от места отбора холодного продукта из емкости. Когда весь продукт в емкости разогрет, прекращают циркуляционный разогрев и сливают весь продукт из емкости. При сливе разогретого продукта при снижении температуры на выходе из теплообменника по линии возврата теплоносителя ниже минимально допустимого уровня возобновляют циркуляционный разогрев продукта при подводе теплоносителя в теплообменник с минимальным расходом, достаточным для предотвращения снижения температуры теплоносителя в линии его возврата ниже минимально допустимого значения. Изобретение обеспечивает исключение закупорки линии возврата теплоносителя и ее разрушение из-за замерзания теплоносителя. 1 ил.
Наверх